Stikstofvermindering verwijst naar de gerichte verwijdering van stikstofhoudende verbindingen uit water of afvalwater om milieuschade zoals eutrofiëring te voorkomen en om te voldoen aan de wettelijke vereisten. De reductie van stikstofverbindingen, met name ammonium, nitriet, nitraat en organische stikstof, is van cruciaal belang bij de behandeling van industrieel en gemeentelijk afvalwater.
Inhoudsopgave
Stikstofverbindingen en hun invloed op het milieu
Ammonium (NH₄⁺):
Wordt door biologische processen geoxideerd tot nitriet en vervolgens tot nitraat. Ammonium is in hoge concentraties giftig voor waterorganismen.Nitriet (NO₂-):
Een tussenproduct van nitrificatie dat zeer giftig is en de zuurstofopnamecapaciteit van waterorganismen kan aantasten.Nitraat (NO₃-):
Kan leiden tot eutrofiëring in waterlichamen en vormt een gezondheidsrisico, vooral voor drinkwatervoorzieningen.Organische stikstof:
Bestaat uit eiwitten, aminozuren en andere organische verbindingen die door micro-organismen worden afgebroken.
Stikstof reductieproces
1. biologische processen
Biologische systemen zijn bijzonder efficiënt in het reduceren van stikstof. Gangbare methoden zijn onder andere
Nitrificatie:
Ammonium wordt door nitrificerende bacteriën (bijv. Nitrosomonas en Nitrobacter) geoxideerd tot nitriet en vervolgens tot nitraat.Denitrificatie:
Onder anoxische omstandigheden wordt nitraat door denitrificerende micro-organismen gereduceerd tot elementair stikstof (N₂), dat in de atmosfeer ontsnapt.Geactiveerd slibproces:
Een beproefd proces voor stikstofverwijdering in gemeentelijke en industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties.Biofiltratiesystemen (bijv. ALMA BHU BAF):
Deze systemen maken gebruik van biofilms op speciale dragermaterialen om stikstofverbindingen af te breken.MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor):
Een combinatie van biofilms en actief slib die efficiënte nitrificatie en denitrificatie mogelijk maakt.
Afbeelding: 3D-ontwerp van ons ALMA BioFil Compact biofiltratiesysteem met nitrificatie en denitrificatie
2. chemisch-fysische processen
Strippen van ammoniak:
Ammoniak wordt uit het afvalwater verwijderd door de pH-waarde te verhogen en door beluchting.Ionenwisseling:
Verwijdert selectief ammonium- en nitraationen uit de waterstroom.Neerslaan van stikstofverbindingen:
Chemicaliën zoals PAC (polyaluminiumchloride) worden gebruikt om ammonium te laten neerslaan.
Foto: Ons ALMA NeoDAF flotatiesysteem geïnstalleerd in de container van de ALMA Module technische ruimte voor het verwijderen van fosfaten en stikstof uit een meer.
3. Membraanproces
- Nanofiltratie (NF) en omgekeerde osmose (RO):
Deze technologieën bieden een fysieke barrière tegen stikstofverbindingen en maken het mogelijk om deze van het afvalwater te scheiden.
4. geavanceerde oxidatieprocessen (AOP's):
Combineer oxidatiemiddelen zoals ozon of waterstofperoxide met UV-licht om stikstofhoudende organische verbindingen te verwijderen.
Afbeelding: Ons ALMA OSMO Process omgekeerde osmosesysteem met waterontharder en voorfiltratie
Toepassingsgebieden
Stikstofreductie is onmisbaar in veel industrieën:
- Voedingsmiddelen- en drankenindustrie: afvalwater met een hoog gehalte aan organische stikstof.
- Chemische industrie: bevat vaak complexe stikstofhoudende verbindingen.
- Farmaceutische industrie: Hoge nitraat- en ammoniumconcentraties.
- Metaalverwerking en galvanisatie: Stikstofhoudend procesafvalwater.
Wettelijke vereisten
In Duitsland regelt de afvalwaterverordening (AbwV ) de maximaal toegestane stikstofconcentraties in industrieel en gemeentelijk afvalwater. Deze waarden moeten worden nageleefd door middel van geschikte zuiveringsmaatregelen om milieuschade te voorkomen.
Conclusie
Stikstofvermindering is een essentieel onderdeel van moderne water- en afvalwaterzuivering. Stikstofverbindingen kunnen efficiënt worden verwijderd met een combinatie van biologische, chemisch-fysische en membraangebaseerde processen. ALMAWATECH biedt oplossingen op maat die een economische en milieuvriendelijke stikstofbehandeling mogelijk maken, aangepast aan de specifieke vereisten van verschillende industrieën.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!